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《電力電子課程設(shè)計--直流斬波電路的設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、課程設(shè)計任務(wù)書題目:直流流斬波電路的設(shè)計課題的任務(wù)和要求輸入電壓:單相交流220v,50HZ,輸出功率:0.51KW;用集成電路組成觸發(fā)電路負載性質(zhì):電阻對電路進行主設(shè)計、計算與說明。計算所用元器件型號參數(shù)1、根據(jù)課題,查閱相關(guān)資料2、畫出系統(tǒng)原理框圖;3、參數(shù)計算和元器件選擇4、畫出單元電路圖;5、畫出整體控電路圖;6、撰寫課程設(shè)計報告。(說明書)設(shè)計題目,主要技術(shù)標和要求;方案選擇及至電路工作原理;單元電路設(shè)計計算;收獲、體會和改進設(shè)計的建議;主要參考文獻。參考文獻23目錄第一章概述……………………………………………………………
2、………….......2第二章設(shè)計總體思路………………………………………………………………42.1主電路設(shè)計思路:………………………………………………....42.2結(jié)構(gòu)框圖…………………………………………………………….5第三章各單元思路…………………………………………………………………63.1主電路的設(shè)計……………………………………………………….63.2控制電路的設(shè)計…………………………………………………...10第四章保護電路及設(shè)計………………………………………………………….174.1主回路輸出端過電流保護……………………
3、…………………...174.2電源欠壓報警……………………………………………………...174.3MOSFET的保護設(shè)計………………………………………………..18第五章心得與體會………………………………………………………………..20參考文獻……………………………………………………………………………….21附錄……………………………………………………………………………………2223第一章概述電力電子技術(shù)在現(xiàn)代化社會的建設(shè)中的應(yīng)用起著重要作用并得到飛躍性的發(fā)展。直流斬波器作為一種電力電子器件,也必定隨著直流電的廣泛應(yīng)用而顯得異常重要
4、。直流斬波電路的思想是將三相交流電轉(zhuǎn)換為可調(diào)的直流電。它有以下幾個特點:采用了具有開關(guān)頻率高、通斷電流大、電壓耐量高的MOSFET這一新型優(yōu)良品質(zhì)的電力電子器件作為開關(guān)管。采用了由美國SiliconGeneral公司生產(chǎn)的SG3525芯片作為控制電路的核心,SG3525芯片它集成了PWM控制電路,使整個電路更加簡單,實用。采用熱管散熱技術(shù)作為斬波器的散熱系統(tǒng),熱管散熱技術(shù)是當今國際較流行的散熱方式,國內(nèi)近年來發(fā)展較快,它被人們稱之為熱的“超導體”,已廣泛用于車輛電傳動系統(tǒng)。直流斬波器廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活等實際情況當中,從中國大面積,
5、多人口,低技術(shù),少能源等國情出發(fā),大力發(fā)展直流電技術(shù),結(jié)合電力電子技術(shù),這對改善我國科技現(xiàn)狀水平,提高經(jīng)濟效益將起著重要作用。電力投資的持續(xù)增長,因此直流斬波器在電力電子行業(yè)有著巨大的發(fā)展?jié)摿?,它的傳統(tǒng)領(lǐng)域和新領(lǐng)域節(jié)前景非常廣闊。目前,市場上用的最多的MOSFET直流斬波器,它是屬于全控型斬波器,它的主導器件采用國際上先進的電力電子器件MOSFET,由門極電壓控制,從根本上克服了晶閘管斬波器及GTR斬波器的缺點。該斬波器既能為煤礦窄軌電機車配套的調(diào)速裝置,針對不同的負載對象,做一些少量的改動又可用于其它要求供電ja電壓可調(diào)的直流負載
6、上。與可控硅脈沖調(diào)速方式和電阻調(diào)速方式相比,具有明顯的優(yōu)點。隨著科技的發(fā)展,新技術(shù)不斷出現(xiàn),現(xiàn)在最領(lǐng)先的直流斬波技術(shù)主要包括VRM技術(shù)、軟開關(guān)23技術(shù)和高頻磁技術(shù)。直流斬波器的應(yīng)用范圍非常廣泛。它最初用途是傳動控制,但目前應(yīng)用的新領(lǐng)域是開關(guān)電源。前者是斬波電路應(yīng)用的傳統(tǒng)領(lǐng)域,后者則是斬波電路應(yīng)用的新領(lǐng)域。而高頻、大功率、高可靠性開關(guān)電源是當今電源變換技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。智能型電力電子器件、抗干擾技術(shù)和新的控制理論的應(yīng)用使其在高頻、高效、高可靠性方面更具競爭力。所以研究直流斬波器有著深遠的意義,它不僅能夠大大改善各種機車的調(diào)速系統(tǒng)
7、,為其提高安全、快速、低損耗的調(diào)速裝置,還可以為世界能源危機帶來曙光,解決目前國際能源所帶來的各種問題。23第二章設(shè)計總體思路2.1主電路設(shè)計思路:系統(tǒng)電路由主電路、控制及保護電路、信號檢測電路三大部分組成。2.1.1主電路說明二極管整流橋把輸入的交流電變?yōu)橹绷麟姡娮鑂1為起動限流電阻,C1為濾波電容??赡鍼WM變換器主電路系采用MOSFET所構(gòu)成的H型結(jié)構(gòu)形式,它是由四個功率MOSFET管(VT1、VT2、VT3、VT4)和四個續(xù)流二極管(VD1、VD2、VD3、VD4)組成的雙極式PWM可逆變換器,根據(jù)脈沖占空比的不同,在直流
8、電機M上可得到正或負的直流電壓。2.1.2控制及保護電路說明SG3525為脈寬調(diào)制器。由R4、C4、VD5,R5、C5、VD6構(gòu)成邏輯延時環(huán)節(jié)。由非門1、2及與門電路3、4構(gòu)成保護環(huán)節(jié)。此外,還有隔離及驅(qū)動電路。圖中的G為電壓給定器,